Percepatan dan kecepatan adalah dua karakteristik kinematik penting dari semua jenis gerakan. Mengetahui ketergantungan jumlah ini pada waktu memungkinkan Anda menghitung jalur yang dilalui oleh tubuh. Artikel ini berisi jawaban atas pertanyaan bagaimana mencari percepatan, mengetahui kecepatan dan waktu.
Konsep kecepatan dan percepatan
Sebelum memberikan jawaban atas pertanyaan tentang bagaimana, mengetahui kecepatan dan waktu, menemukan percepatan, mari kita pertimbangkan masing-masing karakteristik dari sudut pandang fisika.
Kecepatan adalah nilai yang menentukan kecepatan perubahan koordinat di ruang angkasa saat benda bergerak. Kecepatan dihitung dengan rumus:
v=dl/dt.
Di mana dl adalah lintasan yang ditempuh benda selama waktu dt. Kecepatan selalu diarahkan sepanjang garis singgung di jalur gerak.
Pergerakan dapat terjadi baik pada kecepatan konstan dari waktu ke waktu, atau pada kecepatan variabel. Dalam kasus terakhir, kita berbicara tentang adanya percepatan. Dalam fisika, percepatan menentukan laju perubahan v, yang ditulis sebagai rumus:
a=dv/dt.
Kesetaraan ini adalah jawaban atas pertanyaan bagaimana menemukanpercepatan kecepatan. Untuk melakukan ini, cukup dengan mengambil turunan pertama dari v.
Arah percepatan bertepatan dengan arah perbedaan vektor kecepatan. Dalam kasus gerak dipercepat bujursangkar, besaran a dan v diarahkan dalam arah yang sama.
Bagaimana mencari percepatan yang diberikan kecepatan dan waktu?
Saat mempelajari mekanika, pertama-tama kita mempertimbangkan jenis-jenis gerak yang dipercepat beraturan dan beraturan di sepanjang lintasan lurus. Dalam kedua kasus, interval waktu t harus dipilih untuk menentukan percepatan. Kemudian, perlu untuk menentukan nilai kecepatan v1 dan v2 pada akhir interval ini. Percepatan rata-rata didefinisikan sebagai berikut:
a=(v2- v1)/Δt.
Dalam kasus gerak beraturan, kelajuannya tetap (v2=v1), sehingga nilai a akan menjadi nol. Dalam kasus gerakan dipercepat beraturan, nilai a akan konstan, sehingga tidak tergantung pada interval waktu t dalam rumus.
Untuk kasus gerakan yang lebih kompleks, ketika kecepatan adalah fungsi waktu, Anda harus menggunakan rumus untuk turunan a melalui, yang disajikan pada paragraf di atas.
Contoh penyelesaian masalah
Setelah menjawab pertanyaan tentang bagaimana mencari percepatan, mengetahui waktu dan kecepatan, kita akan memecahkan masalah sederhana. Misalkan tubuh, bergerak sepanjang lintasan tertentu, mengubah kecepatannya sesuai dengan persamaan berikut:
v=3t2- t + 4.
Berapa percepatan benda pada waktu t=5 detik?
Percepatan adalah turunan pertama dari v terhadap variabel t, kita memiliki:
a=dv/dt=6t - 1.
Untuk menjawab pertanyaan soal, Anda harus mengganti nilai waktu yang diketahui ke dalam persamaan yang dihasilkan: a=29 m/c2.
